岸边集装箱起重机悬臂铰支座改进方案

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1、NINGBOBEILUNINTERNATIONALCONTAINERTERMINALSLIMITED岸边集装箱起重机悬臂铰支座改进方案宁波北仑国际集装箱码头有限公司胡松虎摘要：针对岸边集装箱起重机悬臂铰轴系统在运行中所发现的问题，结合桥式起重机悬臂铰支座的几种通用机构模式，剖析其间的利弊以及可能存在的隐患，并阐述解决该隐患的改进方案。关键词：桥吊、悬臂、铰支座、内隔套、外垫圈一、概述我公司现有岸边集装箱桥式起重机（俗称：桥吊）分三个品牌共十台，均为国际知名桥吊生产厂家制造的。这十台桥吊，成为我公司集装箱装卸作业的桥头堡，担当着年吞吐量130万TEU的集装箱装卸任务。在作业运行中，我们发现

2、了其中有一个品牌的六台桥吊（分三个项目批次购置的），其前后大梁铰轴系统存在明显的问题。其表象是，在前大梁（通常称：悬臂）收放过程中，悬臂绕上铰支座转动时，上铰支座部位时常会出现：“噶”、“噶”、“噶”的异响。悬臂转动呈扇形角度，全程约85°。而异响大多出现在5°∽75°范围内。为此，笔者对这六台桥吊的铰轴系统进行了专门的研究和分析，以期查出问题的症结所在，并排除该异响。通常，桥吊前后大梁铰轴系统，均采用国际上通用的双铰点形式：下铰点为悬臂放平时的工作铰点，上铰点为大梁收起时的支撑铰点（见图示一）。本次探讨的问题，发生在上铰点。图示一二、铰轴系统特点及机构分析第6页共6页NINGBOBEI

3、LUNINTERNATIONALCONTAINERTERMINALSLIMITED我们对发生问题的那几台桥吊的铰轴系统进行了较为深入的分析和比较，发现，该品牌三个批次桥吊的悬臂铰轴系统的上铰点，分三种机构形式：第一种机构形式，上铰支座采用的是：光轴+关节球轴承+外隔套的一体式铰支座方式（见图示二）。图示二其结构特点是：铰支座的光轴装配在两只关节球轴承上，关节球轴承的外环可以由内侧的一只外垫圈和外侧的端盖作压板进行定位，而内环的外侧虽有轴端的压板压靠，内侧却是空段，没有任何定位。经分析，这种机构形式，一旦轴端的压板在端部三只紧固螺栓的紧压下，两只关节球轴承的内环会相向地向内侧挤压，从而导致

4、两只关节球轴承内外环之间的游隙变小乃至为零，内外环挤压游隙失效后，随着悬臂的起伏绕动而咬死。这样一来，如果关节球轴承的内外环与铰轴及铰支座轴孔之间的装配为紧配合，则随着关节球轴承内外环之间的咬合加剧，铰轴也失去了转动的机能。好在该光轴和长腰孔之间仍然可以滑动，所以，在悬臂起伏扳动时，如果关节球轴承一旦咬死，铰轴停转，而仅存的就只有悬臂铰接点耳板长腰孔与铰轴之间的相对滑动。这就是悬臂起伏动作过程中，时常发生“噶”、“噶”、“噶”的异响的原因之所在。第二种机构形式，上铰支座采用的是：扁平阶梯轴+关节球轴承+内隔圈+外隔套的一体式铰支座方式（见图示三）。第6页共6页NINGBOBEILUNIN

5、TERNATIONALCONTAINERTERMINALSLIMITED图示三其结构特点是：1、装配方式为扁平阶梯轴和扁平孔的配合方式。改原先的光轴为扁平阶梯轴。2、关节球轴承的内、外环的内、外侧都有定位。3、理论上，铰支座与悬臂的耳板的装配呈中心对称布置，各部件之间的相对位置排列有序、规范划一。就单一的铰支座来讲，只要保证加工误差的绝对精确和装配时的绝对准确，可以说，这种配合方式是十分理想的。4、在整个轴系方向上，上铰轴（件10）中间轴肩部位的宽度等于悬臂上铰耳板的宽度，都为140mm，而且，关节球轴承（B8）的外环又等宽于上铰支座（件1）的支承板，都为100mm。隔套（件7）的外径为

6、φ225mm，大于悬臂上耳板衬套（件15）内孔的窄边距离208mm。由于该装配形式过于理想化，其轴向定位顺序极其错综复杂，存在着多处重复定位现象，而此现象，在机构设计时是必须尽量避免的。为保证该装配方式的绝对可靠，其必要条件是所有的装配件必须加工精密且绝对对中装配。但是，这种设计思路由于加工和装配时的偶然性和可能性，不可避免地会出现加工精度误差和装配的不对中性等问题。显而易见，这样的机构形式是存在问题的，问题的关键是：1、上铰轴的轴肩和悬臂的上耳板等宽设计；2、前后大梁的承轨梁对中后，左、右梁上的两只上铰座轴、孔间的配合位置必定存在偏心；3、偏心后，上铰轴的轴肩一端外露，一端内藏；4、隔

7、套仅起关节球轴承内环的轴向定位作用，与扁平轴之间相对静止，但是，它的内侧面超出悬臂上耳板扁平孔的部分，与悬臂上耳板侧面存在定位接触的滑动磨擦;5、扁平轴不允许出现卡死、堵转等现象，否则易折断。6、也正是由于这种定位上的重复定位结构，也会产生因受内力挤压而导致两端的端盖以及轴端挡板上的固定螺栓的松动，甚至被拉断。第6页共6页NINGBOBEILUNINTERNATIONALCONTAINERTERMINALSLIMITED第三种机构形